Georges Claude pudo haber viajado desde Francia a cualquier lugar del mundo con su proyecto bajo el brazo, en aquella primera mitad del siglo XX. Sin embargo, razones científicas contundentes debieron motivarlo a escoger la ciudad cubana de Matanzas para poner en práctica la idea de obtener la energía disponible entre dos focos con una pequeña diferencia de temperaturas, formulada en 1881 por su coterráneo Jacques d´Arsonval.

La termoeléctrica José Martí, en Matanzas, es una de las propuestas para instalar una planta de Conversión Termoceánica de Energía (Foto: GILBERTO RABASSA)

Además...

. Algunas plantas OTEC en el mundo

Claude se había aliado con el también científico francés Paul Boucherat, junto a quien, en 1926, propone una aplicación basada en el uso del agua de mar.

Quizás los galos pasaron inadvertidos entre los matanceros, hasta que se corrió la voz de que construían una piscina en la bahía para generar electricidad. Los lugareños, intrigados, comprobaron con sus propios ojos el ir y venir de herrajes en el litoral, y cómo una gran tubería desafiaba el mar. El seis de octubre de 1930 los investigadores echaron a andar la turbina y el generador de 22 kw, y con este último encendieron 30 bombillos de 500 watts.

Tres días después, Georges Claude dictó una conferencia en la Academia de Ciencias Médicas, Físicas y Naturales de La Habana acerca de la producción de electricidad por esa vía. Entonces se refirió a la planta experimental de Matanzas, y anunció su intención de montar otra en la costa sur de Cuba, por la suavidad del relieve submarino, la cercanía de las grandes profundidades oceánicas y la privilegiada temperatura del agua superficial en esa ribera, superior a la de la costa norte.

La planta de Matanzas solo sobrevivió 11 días, pues fue destruida por una tempestad. Pero entusiasmados por el éxito del primer sistema OTEC (Ocean Termal Energy Convertion) de la historia a partir de la diferencia de temperatura entre la superficie y el fondo del mar, los audaces investigadores construyeron en 1935 un segundo sistema de 2,2 mw. Cuentan que a bordo del barco Tunesie, a cien kilómetros de las costas de Brasil, se produjeron –por ese método– más de dos mil toneladas de hielo para abastecer hoteles de Río de Janeiro, cuando aún no estaban muy desarrollados los sistemas de refrigeración doméstica.

El nuevo intento demostró la validez de una tecnología que, en lo sucesivo, y hasta nuestros días, ha tenido más detractores que seguidores, pues se le estima sumamente compleja y costosa. Además del considerable monto de la tubería, su instalación requiere no solo de flotadores en el mar, sino de varios barcos que la muevan y de minisubmarinos para fijarla al fondo oceánico.

No obstante, el hecho de que Estados Unidos y Japón, líderes mundiales en la materia, insistan en utilizarla apunta a un equilibrio costo-beneficio.

El océano constituye el mayor colector solar del mundo; almacén de energía por excelencia. La energía absorbida por el agua de los mares tropicales durante un año es cuatro mil veces la cantidad que necesita la humanidad en ese mismo período de tiempo.

El calor que incita la formación de los ciclones tiene otros destinos más nobles. El conocido principio termodinámico de CARNOT certifica que es posible la transformación del calor en otras formas de energía, a partir de la existencia de una fuente de calor y otra de frío.

Todavía en el litoral se conserva la piscina de Georges Claude, donde nació la explotación de la energía absorbida por el mar  (CORTESÍA DE JULIO DÍAZ)

El agua superficial de los océanos posee temperaturas que oscilan entre los 25 y 30 grados centígrados, en dependencia de la latitud. En las profundidades tropicales (entre 500 y mil metros) los termómetros marcan entre diez y cuatro grados, porque existe un movimiento de grandes corrientes marinas que se sumergen y emergen, propiciando una relación fija entre la profundidad y la temperatura del agua. Esa es la explicación científica de por qué el mar nos puede ofrecer una fuente térmica para tener electricidad de manera limpia.

La tecnología OTEC que monsieur Claude lanzó a la fama se conoce como de ciclo abierto. A partir del uso directo del vapor de agua que produce el movimiento de una turbina, se genera la electricidad. Dicho vapor, al condensarse, no se vuelve a utilizar dentro del ciclo térmico. Su limitación fundamental es que requiere de turbinas gigantescas para una generación que valga la pena. Una central de 200 kw necesitaría un equipo de siete metros de diámetro.

Buscando mayores niveles de eficiencia, en 1979 el doctor Luis A. Vega, del Centro Internacional para la Investigación de Alta Tecnología de Hawai, diseñó un sistema de ciclo cerrado, el cual en vez del agua cálida usa como fluido de trabajo sustancias como el propano y el amoniaco. Aunque por este método sí se obtiene electricidad en el orden de las decenas de megawatts, tiene el inconveniente de que no permite producir agua potable. Dos años después, el propio Vega fundió ambos ciclos para eliminar las limitaciones que aquellos por separado engendraban.

Pero los sistemas de Conversión Termoceánica de Energía (su traducción al español) rebasan las ambiciones de cualquier galo soñador. En los últimos años se han descubierto aplicaciones en el desarrollo de industrias asociadas al agua fría profunda, tales como la pesca, el turismo y la industria biofarmacéutica.

En Hawai y Japón se fomenta la cría de peces, algas y microalgas, aprovechando los nutrientes minerales del agua profunda. También se extrae el litio y el titanio, dos metales muy caros, y presentes en altas concentraciones en los fondos marinos. Además, naciones como Canadá experimentan la tecnología OTEC para sustituir los sistemas de climatización tradicionales por un intercambiador con agua fría profunda, lo cual implica considerables ahorros de electricidad.

Desconsolados debieron quedar los matanceros cuando el mal tiempo les llevó sin contemplaciones aquella novedad científica de 1930. Y por esas cosas de la historia y la identidad, andando el tiempo siguieron las huellas de Claude y Boucherat.

Varias tesis de diploma realizadas en 1989 por estudiantes de la entonces Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Camilo Cienfuegos, de Matanzas, trataron de vincular a la tecnología OTEC los calores rechazados en la termoeléctrica Antonio Guiteras.

La crisis económica que golpeó al país en los años 90 del siglo pasado detuvo las investigaciones. Pero nunca es tarde si la dicha llega. En el año 2004, los perspicaces matanceros vuelven por sus fueros y reinician los estudios con nuevos proyectos de tesis de grado, maestría y doctorado. Nunca fueron más oportunos.

El doctor Julio Díaz Díaz, profesor de la Facultad de Ingeniería Industrial y Economía de la universidad matancera y responsable actual del grupo OTEC, fue invitado a un evento sobre agua y energía y allí supo que el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente (CITMA), barajaba una solicitud para introducir esa tecnología en Cuba.

Cinco zonas de Cuba poseen condiciones potenciales para extraer el calor de la superficie del mar, según la información suministrada por Geocuba Estudios Marinos. (El norte de Matanzas y La Habana, el sur de la Isla de la Juventud, el sur del final de la península de Guanahacabibes, Holguín y Granma-Santiago de Cuba)  (CORTESÍA JULIO DÍAZ)

"Presentamos el proyecto para la construcción de una planta demostrativa de OTEC, de entre uno y cinco megawatts, que podría estar ubicada en la actual central termoeléctrica (CTE) José Martí o en la Antonio Guiteras. La idea fue aprobada y espera por el financiamiento para llevarla a la práctica", explica el experto.

Hoy en el mundo ninguna planta llega a producir cinco megawatts. Aunque el desarrollo de la tecnología a escala piloto tiene el propósito de llevarla a una fase comercial en el futuro, la corriente eléctrica y el agua fresca obtenidas favorecerían la zona industrial de Matanzas y el barrio de Versalles.

La decisión de si la OTEC se instala en una u otra termoeléctrica depende de los balances costo-beneficio. La CTE José Martí se construyó en 1950. Entonces se instalaron allí dos unidades, que ya hoy no existen, y una tercera, en 1980, aún en explotación. Utilizar las dos líneas fuera de servicio tiene como ventajas la posibilidad de aprovechar su edificación y redes existentes, en buen estado. Ello reportaría un ahorro considerable desde el punto de vista de la inversión inicial, uno de los elementos que ha frenado el avance de la tecnología.

En ambos casos, se propone que el agua del mar caliente, luego de su paso por los condensadores, en vez de ser devuelta al océano, se desvíe hacia la OTEC. Como resultado, el proceso se haría más eficiente y menos contaminante, también por el tratamiento y la reutilización de los gases de escape.

Con tres solicitudes de certificado de autor de patente en la mano, los investigadores matanceros fueron al diálogo con una prestigiosa compañía extranjera para desarrollar en conjunto el proyecto. Las tres innovaciones apuntan a bajar los elevados costos del conducto que extrae el agua fría del fondo del mar y a mejorar la eficiencia del ciclo termodinámico, sobre la base del uso de los calores rechazados.

Gráfico principio OTEC (CORTESÍA JULIO DÍAZ)

Una valoración teórica del ahorro por el no consumo de petróleo y la disminución de la carga de gases a la atmósfera, concluyó que la inversión podría amortizarse en cuatro años.

Juan Evangelista Rosales Alena, ingeniero eléctrico, ha encanecido desentrañando los secretos de la energía termoceánica. Fiel a su pasión por los temas técnicos, un día de 1976 tropezó en la biblioteca con un artículo acerca de Georges Claude, y fue como si el espíritu emprendedor de aquel lo poseyera. Investigó, analizó y propuso variantes, pero su plan terminó engavetado.

"Solo el Forum de Ciencia y Técnica lo rescató", afirma. Sus palabras se escucharon en la sesión plenaria de la última edición nacional de este evento, realizada el pasado enero, y convencieron. Dos décadas después, para él todo parece comenzar.

Hoy este sencillo hombre forma parte del grupo de la provincia de Granma para la investigación de la energía termoceánica, sin abandonar su labor como especialista en electromedicina en el Hospital Celia Sánchez, de Manzanillo. Este equipo integra el grupo nacional liderado por la Universidad de Matanzas.

El peso de los años le ha enseñado mucho a Juan Evangelista y por eso su esquema para el empleo del calor del mar no deja nada al azar. Su plan partió de calcular y diseñar un laboratorio para el ensayo de los diferentes componentes de un sistema OTEC. El sitio escogido fue La Cuquita, en el municipio Guamá, provincia de Santiago de Cuba, para aprovechar el calor geotérmico de pozos de aguas termales y un río cercano.

Planta en Hawai

Si en esta primera fase todo sale bien, se pretende la engorrosa tarea de levantar una planta piloto de ciclo híbrido con una potencia de un megawatt para abastecer de energía a 12 mil 400 personas en la zona comprendida entre El Macío y Papayo, también en Guamá, y suministrar agua potable a unos nueve mil habitantes.

Parece ser que la zona de La Mula, en las proximidades del río Turquino, desde cuya desembocadura parte un cañón submarino que alcanza las profundidades oceánicas muy cerca de la orilla, reúne las condiciones ideales para aquel propósito.

El sueño de Evangelista se completaría si, luego de todas estas pruebas, se erigiera una industria de conversión térmica con una potencia de cinco megawatts para brindar energía eléctrica y agua potable y, posteriormente, la tecnología se expandiera a las zonas del país con potencialidades.

Los vientos soplan a favor en este inicio de año. Poco a poco el tema de la energía renovable adquiere la relevancia debida y quienes en diferentes puntos de la Isla han creído en su valor, unen su talento y comparten las propuestas más diversas.

Sería suicida estar de espaldas al evidente agotamiento de los combustibles fósiles, más cuando estudios comparativos indican que con el calor solar absorbido por el agua superficial del golfo de México en un día, es posible garantizar el desarrollo sostenible de Cuba por más de 80 años mediante los sistemas OTEC.

El renacer del experimento francés en esta parte del Caribe es tentador. La humanidad está intentando relacionarse con el océano de un nuevo modo, siguiendo una vez más las fantasías que legara Julio Verne. Sería como si el capitán Nemo, al mando de su Nautilus, al fin emergiera de la novela Veinte mil leguas de viaje submarino, primera referencia documental conocida de que las diferencias de temperatura entre las capas superficiales y profundas del agua de los océanos pueden generar electricidad.